중거리 선로 암기사항

1) 특징
     ➀ 선로거리 50 ∼ 100[km]
     ➁ 선로 정수 : R, L, C고려
     ➂ 집중정수 회로 해석

2) 4단자 정수

              ① 전압비                A : Ir=0, 개방시험, 무부하시험 -> A=$\frac{E_s}{E_r}$

              ② 직렬 임피던스    B : Er=0, 단락시험 -> B=$\frac{E_s}{I_r}$

              ③ 병렬 어드미턴스 C : Ir=0, 개방시험, 무부하시험 -> A=$\frac{I_s}{I_r}$

              ④ 전류비                  D : Er=0, 단락시험 -> B=$\frac{I_s}{I_r}$

              ⑤ AD-BC = 1

               ⑥ 대칭회로이면 A=D

3) 4단자 정수 계산

    ① 임피던스(Z) 회로

    ② 어드미턴스(Y) 회로

    ③ π회로

    ④ T회로


> 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 Is는?
(단, Z,Y는 선로의 직렬임피던스와 병렬어드미턴스이고 Er은 수전단 전압, Ir은 수전단 전류이다.)
정답 : 

출처 : 2019-2, 2014-3, 2012-1


송전 회로의 일반 회로 정수가 A=0.7,B=j190, D=0.9라 하면 C의 값은?

풀이 , 정답 : AD-BC=1 공식을 사용하여 C= j1.95x$10^{-3}$


전기실기 2018-3

S: 경간

T: 전선의 장력

 

 

 

 

1) 이도 D = $\frac{WS^2}{8T}$

2) 전선의 길이 L = S + $\frac{8D^2}{3S}$

3) 전선의 평균높이 h' = h- $\frac{2}{3}D$


> 경간 200[m]의 지지점이 수평인 가공 전선로가 있다. 전선 1[m]의 하중은 2[kg], 풍압하중은 없는 것으로 하고 전선의 인장하중은 4000[kg],안전율 2.2로 하면 이도는 몇 [m]인가

정답 : 5.5

풀이: D=$\frac{2\times200^2}{8\times\frac{4000}{2.2}}$

출처 : 전기기사 필기 2015-2

손실 계수와 부하율의 관계

1 ≥ F ≥ H ≥ F² ≥ 0

H=αF+(1-α)F²

F:부하율, H:손실계수, α: 정수 0.2~0.5


2020-4.5

> 최대 전류가 흐를 때의 손실이 100[kw]이며 부하율이 60[%]인 전선로의 평균손실은 몇[kw]인가? 단 배전선로의 손실 계수를 구하는 α는 0.2이다.

손실계수 = $\frac{평균전력손실}{최대전력손실}$=αF+(1-α)F²= 0.2x0.6+(1-0.2)0.6² = 0.408

평균전력손실 = 0.408x 100 = 

실기 2020-2


 

1 선로정수 (線路定數, line constant)
    전선에 저항(R), 인덕턴스(L), 커패시턴스(C), 누설 콘덕턴스(G)의 특성이 있는 전기 회로이고 전선이 가지고 있는 특성이다.

1.1 저항 

     R = $ρ\frac{l}{A}=\frac{1}{58}\times\frac{100}{C}\times\frac{l}{A}$
          C: 도전율[%], A: 단면적[㎟], l:선로길이[m]

1.2 인덕턴스(L)
   ① 단도체의 인덕턴스

                 L = 0.05 + 0.4605$log_{10}\frac{D}{r}$[mH/km]       

   ② 복도체(다도체)의 인덕턴스

                  Ln = $\frac{0.05}{n} + 0.4605log_{10}\frac{D}{^n \sqrt {rs^{n-1}}}$[mH/km]    
                          r: 전선의 반지름, D:등가선간 거리, s:소도체 간격, n:다도체 수

    ③ 등가선간거리
  https://ilvjesus.tistory.com/1880?category=863234

 

1.3 정전용량
   ① 단도체의 인덕턴스
           C=$\frac{0.02413}{log_{10}\frac{D}{r}}$ [μF/km]
   ② 복도체(다도체)의 인덕턴스
           C=$\frac{0.02413}{log_{10}\frac{D}{^n\sqrt{rs^{n-1}}}}$ [μF/km]


> 반지름 r[m]이고 소도체 간격 s인 4복도체 송전선로에서 전선 A,B,C가 수평으로 배열되어 있다. 등가선간거리가 D[m]로 배치되고 완전 연가 된 경우 송전선로의 인덕턴스는 몇 [mH/Km]인가?

정답 ; $0.0125 + 0.4605log_{10}\frac{D}{^4 \sqrt {rs^{3}}}$

출처 : 2018-3

1. 선로정수 및 코로나
    1.1 선로정수 (R.L.C.G)
     1.2 선로의 작용 정전용량
     1.3 충전용량
     1.4 코로나
     1.5 연가

2. 송전 특성
    2.1 단거리 송전선로
    2.2 중거리 송전선로
    2.3 장거리 송전선로
    2.4 송전용량
    2.5 Still식
    2.6 조상설비

3. 고장해석
    3.1 3상 단락고장
        3.1.1 단락용량 계산법
    3.2 대칭좌표법
    3.3 교류발전기 기본식
    3.4 1선 지락전류
    3.5 사고별로 존재하는 대칭성분

4. 중성점 접지 방식

5. 이상전압 및 개폐기
    5.1 내부 이상 전압
    5.2 외부 이상 전압
    5.3 뇌서지
    5.4 피뢰기
    5.5 차단기
    5.6 보호계전기

6. 유도장해

7. 안정도

8. 전선로
    8.1 연선
    8.2 현수애자

9. 배전
   9.1 배전방식
       9.1.1 https://ilvjesus.tistory.com/1940
   9.2 전기방식별 비교
   9.3 부하 관계 용어
   9.4 변압기 용량 산정
   9.5 손실계수와 부하관계 용어
   9.6 역률 개선용 콘덴서의 용량
         9.6.1 https://ilvjesus.tistory.com/1929
                  https://ilvjesus.tistory.com/1833

전압강하 2016-1 전력공학
2015-2 전력공학
전압강하율 2017-2 전력공학 필기
2016-2 전력공학 필기
전압변동률 2015-3 전력공학
2015-1 전력공학
전력손실 2016-2 전력공학

 

 

> 송전단 전압이 66[kV]이고, 수전단 전압이 62[kV]로 송전 중이던 선로에서 부하가 급격히 감소하여 수전단 전압이 63.5[kV]가 되었다. 전압강하율은 약 몇 [%]인가?

풀이, 정답 : $\frac{66-63.5}{63.5}\times100$ = 3.94[%]

출처: 전기기사 필기 전력공학 2016-2


출처: 2016-1

접지목적
① 1선지락시 전위상승 억제, 계통의 기계 기구의 절연보호
② 지락 사고시 보호계전기 동작 확실
③ 안정도 증진
④ 피뢰기 효과 증진
⑤ 단절연, 절감절연
⑥ 유도장해의 방지

방식 보호계전기
동작
지락전류 고장중운전 전위상승 과도안정도 유도장해 다중고장
발생확률
특징
직접접지
Z=0
확실 최대 x 1.3 최소
I=$\frac{E}{Z}$
최대 최소 중성점영전위, 단절연가능
저항접지
Z=R
    x          
비접지
Z=
x   가능       최대 저전압 단거리에 적용
소호리액터접지
Z=L
불확실 최소 가능 √3 이상 최대     병렬공진, 고장전류최소

 

1선 지락 시에 지락전류가 가장 작은 송전계통은?

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정답: 소호리액터접지식

출처: 전기기사 필기 전력공학 2019년 1회


소호리액터를 송전계통에 사용하면 리액터의 인덕턴스와 선로의 정전용량이 어떤 상태로 되어 지락전류를 소멸시키는가?

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정답: 병렬공진

출처: 전기기사 필기 전력공학 2018년 2회


> 송전선로의 중성점을 접지하는 목적이 아닌 것은?

   ① 송전 용량의 증가
   ② 과도 안정도의 증진
   ③ 이상 전압 발생의 억제
   ④ 보호 계전기의 신속, 확실한 동작

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   정답: ① 

> 비접지식 송전선로에 있어서 1선 지락고장이 생겼을 경우 지락점에 흐르는 전류는?

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   정답: 고장상의 영상전압보다 90도 빠른 전류

출처: 필기 2017-1


> 송전선로에서 1선 지락 시에 건전상의 전압상승이 가장 적은 접지방식은?

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정답: 직접접지방식

> 중성점 직접 접지방식에 대한 설명으로 틀린 것은?

 ① 계통의 과도 안정도가 나쁘다
 ② 변압기의 단절연이 가능하다.
 ③ 1선 지락 시 건전상의 전압은 거의 상승하지 않는다.
 ④ 1선 지락전류가 적어 차단기의 차단능력이 감소된다.

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정답: ④

> 차단기의 차단능력이 가장 가벼운 것은?

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정답: 중성점을 소호리액터로 접지한 장거리 송전선로의 지락전류 차단

출처: 전기기사 필기 전력공학 2016년 3회

모선이란 송,배전선, 발전기, 변압기, 조상설비 등이 접속되어 있는 공동도체를 말하며 모선접속기기를 포함한다.

가지식(수지식)

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①전선이 경제적
②농어촌에 적당
③감전사고 감소
④증설이 용이

환상식(루프식)

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①전압강하 전력손실이 작다
②보호방식이 복잡하고 설비비가 비싸다.
③수용밀도가 높은 곳에 유리

망상식(네트워크)

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①전압변동이 적다
②감전사고의 증대
③신뢰도가 가장 우수
④네트워크 프로텍터 : 저압용 차단기, 방향성 계전기, 퓨즈로 구성

저압뱅킹방식

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①전압변동이 적고
②부하증가에 대한 융통성 향상
③플리커 경감
④케스케이딩 현상 발생: 건전한 변압기 일부 또는 전부가 차단되는 현상

변전소 모선 방식 종류

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단모선
환상모선
2중모선(복모선)


Spot Network 환상식 모선보호방식 2중모선 기타
2019-1
2015-1
2009-2
2021-1
2008-1
2015-2
2009-1
2015-3
2011-3, 2005-3
2008-2 1.5 차단 방식

2018-3 변압기 모선방식  종류
2009-3 무한대 모선, 3상4선식
2008-3 저압 옥내배선
2008-2 배선색

 

 

전기기사 2020-2 (2012-3)

전기기사 2017-3 콘센트 설치 수

전기기사 2012-3 금속관 부품

전기기사 2012-1 정크션 박스, 풀 박스

1. 차단기 단락전류 계산법 
  1.1 옴법
  1.2 %법
  1.3 단위법


아래 그림처럼 송전선의 S점에 3상 단락이 발생할 경우 단락전류와 단락용량을 계산하시요.

문제조건

G1 : 15[MVA], 11[kV], %ZG1= 30[%]                         G1 ----

G2 : 15[MVA], 11[kV], %ZG2= 30[%]                                   --------|T|----------X(S)--- 

T:    30[MVA], 11[kV]/154[kV], %ZT= 8[%]              G2 ----

송전선 TS사이 50[km], Zl=0.5[Ω/km]

 

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정답

옴법 %법
$\%Z = \frac{PZ}{10V^2}$
위의 식을 변형하면 $Z=\frac{\%Z10V^2}{P}$

ZG1=ZG2 = $\frac{30\times10\times154^2}{15\times10^3}$=474.32[Ω]
Zt = $\frac{8\times10\times154^2}{30\times10^3}$=63.24[Ω]
Zl = 0.5x50 = 25[Ω]

$\frac{1}{1/474.32+1/474.32}$ = $\frac{474.32\times474.32}{474.32+474.32}$



고장점에서 본 총 임피던스는

Z=$\frac{1}{1/474.32+1/474.32}$+63.24+25 =325.4[Ω]

단락전류 $I_s = \frac{E}{Z} = \frac{V/\sqrt3}{Z} = \frac{154\times10^3/\sqrt3}{325.4}$ = 273[A]

단락용량 $P_s = \sqrt3V_sI_s = \sqrt3\times(154\times10^3)\times273\times10^{-6}$ ≒ 73[MVA]


기준용량 30 [MVA]
정격전류 $I_n=\frac{P}{\sqrt3V}$ = $\frac{30\times10^6}{\sqrt3\times154\times10^3}$ = 112.47[A]


%ZG1 = %ZG2=$\frac{30}{15}\times30[\%]$=60[%]
%ZT=8[%]
Zl = 0.5x50 = 25[Ω]
$\%Zl = \frac{PZ}{10V^2}$ =$\frac{30\times10^3\times25}{10\times154^2}$ = 3.16....[%]

고장점에서 본 총 %임피던스는 [30MVA기준]
%Z= $\frac{1}{1/60+1/60}$ + 8 + 3.16 =41.16[%]

단락전류 $I_s = \frac{100}{\%Z}I_n$ = $\frac{100}{41.16}\times112.47$ = 273[A]
단락용량 $P_s = \frac{100}{\%Z}P_n$ = $\frac{100}{41.16}\times30$ ≒ 73[MVA]

 

참고 : 건설종합기술정보, 전기기사 실기 2015-2


아래 그림에서 송전단 전압을 PU법을 이용하여 구하여라.

19kV, Xg=15%  T: 20/154kV,300MVA Xt=8%                         T:154/24kV 280MVA Xt=9%          부하(Load): 22.9kV, 200MW+j100MVar

G----------Vs-----------|T|-----------------------------------선로-------------------------------|T|-------------Load------------>

                                     선로50km(0.05+j0.1)  

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[풀이]

1. 기준량 설정

    1.1 기준용량 : 100MVA

    1.2 기준전압 : 송전단 20KV, 송전선로 154KV, 수전단 24KV

    1.3 기준 임피던스 : Zbase=$\frac{V^2}{P}$=$\frac{154^2}{100\times10^3}$ = 237.16[Ω]

2. 각 수치의 PU로 변환

     2.1 임피던스 

                      Xtspu = $0.08\times\frac{100}{300}$ = j0.0266 [pu]

                      Xl = (0.05+j0.1) x 50[km] = 2.5+j5.0  따라서 Xlpu = Xl/237.16 = 0.01+j0.021 [pu]

                      Xtrpu = $0.08\times\frac{100}{280}$ = j0.032 [pu]

     2.2 수전단 전압

                       Vrpu = 22.9/24 = 0.954 [pu]

     2.3 부하설비

                      Loadpu= (200-j100)/100 = 2-j1 [pu]

     2.4 부하전류

                       Ipu = Loadpu / Xrpu = (2.0-j1.0)/0.954 = 2.096-j1.048 [pu]

3. 송전단 전압

    Vspu = Ipu ( Xtspu+ Xlpu +Xtrpu ) + Vrpu

    Vspu = (2.096-j1.048) x ( j0.0266 + 0.01+j0.021 + j0.032 ) + 0.954 = 1.0557+j0.155 = 1.059

    Vs = 1.059x20kV = 21.942 [kV]  (20kV : 송전단전압)

참고 : 건설종합기술정보

 

#코로나(Corona) : 공기의 국부적 절연 파괴

  1) 코로나 방전의미

  2) 코로나 임계전압

  3) 코로나 장해
      ① 코로나 손실 : 전력손실 발생 : 
           

F.W Peek식

       ② 전선의 부식 발생 : 오존 가스 때문
       ③ 코로나 잡음 발생 : TV, 라디오 잡음
       ④ 통신선 유도 장해

  4) 코로나 대책
        ① 코로나 임계전압을 높인다.
        ② 전선의 바깥지름을 굵게 한다. : 복도체 사용, 중공도체, 강심알루미늄연선
        ③ 가선금구 개량
       


전기기사 실기 2021-2 코로나 임계전압 식, peek식, 등가선간거리


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> 다음 중 송전선로으 코로나 임계전압이 높아지는 경우가 아닌 것은?

   ① 날씨가 맑다
   ② 기압이 높다
   ③ 상대공기밀도가 낮다
   ④ 전선의 반지름과 선간거리가 크다.

정답:

출처: 필기 2019-3


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> 단도체 방식과 비교하여 복도체 방식의 송전선로를 설명한 것으로 틀린 것은?

  ① 선로의 송전용량이 증가한다. 
   ② 계통의 안정도를 증가시킨다.
   ③ 전선의 인덕턴스가 감소하고, 정전용량이 증가된다.
   ④ 전선 표면의 전위경도가 저감되어 코로나 임계전압을 낮출 수 있다.

정답:  

출처 : 필기 2019-2


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다음은 가공 송전선로의 코로나 임계전압을 나타낸 식이다. 이 식을 보고 다음 각 물음에 답하시오.



$E_0= 24.3m_1m_0δd log_{10} \frac{D}{r}$ [kV]



(1) 기온 t[℃]에서의 기압을 b[mmHg]라고 할 때 $δ=\frac{0.386b}{273+t}$ 로 나타내는데 이 δ는 무엇을 의미하는지 쓰시오.

(2) m₁이 날씨에 의한 계수라면, $m_0$는 무엇에 의한 계수인지 쓰시오.

(3) 코로나에 의한 장해의 종류 2가지만 쓰시오.

(4) 코로나 발생을 방지하기 위한 주요 대책을 2가지만 쓰시오.



[답안작성]

(1) 상대 공기 밀도

(2) 전선 표면의 상태계수

(3) ① 코로나 손실 ② 통신선에의 유도 장해

(4) ① 굵은 전선을 사용한다. ② 복도체를 사용한다.

전기기사 실기 2018-3 (2009-3) 코로나


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전선이 정삼각형의 정점에 배치된 3상 선로에서 전선의 굵기, 선간거리, 표고, 기온에 의하여 코로나 파괴 임계전압이 받는 영향을 써라.

구분               |                임계전압이 받는 영향

---------------------------------------------------
전선의 굵기    |                비례 or 임계전압이 증가
선간거리         |                비례 or 임계전압이 증가
표고[m]           |               반비례 or 임계전압이 감소
기온[℃]           |               반비례 or 임계전압이 감소

전기기사 실기 2015-2 코로나 파괴 임계전압


전기기사 실기 2011-3 이도

전기기사 실기 2011-2 이격거리

전기기사 실기 2009-3


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전선로 부근이나 애자부근(애자와 전선의 접속 부근)에 임계전압 이상이 가해지면 전선로나 애자 부근에 발생하는 코로나 현상에 대하여 다음 각 물음에 답하시오.

(1) 코로나 현상이란 ?

(2) 코로나 현상이 미치는 영향에 대하여 4가지만 쓰시오.

(3) 코로나 방지 대책 중 2가지만 쓰시오.



[답안작성]

(1) 코로나 현상 : 임계전압 이상이 전선로 부근이나 애자 부근에 가해지면 주위의 공기 절연이 부분적으로 파괴되 는 현상

(2) 영향 :

① 코로나 손실

② 전선의 부식 촉진

③ 통신선 유도 장해

④ 코로나 잡음

(3) 방지책 :

① 다도체 방식을 채용한다.

② 굵은 도체를 사용한다.

전기기사 실기 2008-3 코로나


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송전선로의 길이가 길어지면서 송전선로의 전압이 대단히 커지고 있다. 따라서 여러 가지 이유에 의하여 단도체 대 신 복도체 또는 다도체 방식이 채용되고 있는데 복도체(또는 다도체) 방식을 단도체 방식과 비교할 때 장점과 단점 을 각각 3가지씩만 쓰시오.

[답안작성]

∘ 장점 ① 송전용량 증대 ② 코로나 손실 감소 ③ 안정도 증대

∘ 단점 ① 정전용량이 커지기 때문에 폐란티현상이 커진다. ② 꼬임현상 및 소도체 사이에 충돌현상 발생 ③ 단락시 대전류 등이 흐를 때 소도체 사이에 흡인력 발생

전기기사 실기 2003-2 복도체

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3상 배전선로의 말단에 역률 60%(늦음), 60kW의 평형 3상 부하가 있다.

부하점에 부하와 병렬로 전력용 콘덴서를 접속하여 선로손실을 최소로 하고자 할 때,

콘덴서 용량(kVA)은?

(단, 부하단의 전압은 일정하다.)

 

정답 : 40

풀이 :

         $Q = P( \frac {sinθ}{cosθ} - \frac {0}{1})$

출처 : 전기기사 필기 전력공학 2020-1.2

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역률 80[%], 500[kVA]의 부하설비에 100[kVA]의 진상용 콘덴서를 설치하여 역률을 개선하면 수전점에서의 부하는 약 몇 [kVA]가 되는가?

부하설비와 진상용 콘덴서

① 유효전력 P=$P_acosθ$=500x0.8= 400 [kW]

② 무효전력 

     - 콘덴서 설치 전

         $P_r$ = $P_asinθ$ = $500 \times\sqrt{1-cos^2θ}$ = $500\times\sqrt{1-0.8^2}$ = 300[kVar]

      - 콘덴서 설치 후

         $P_r2$ = 300 - 100 = 200[kVar]

 따라서 수전점에서의 부하 $\sqrt{400^2+200^2}$ ≒ 450[kVA]

정답 :  450[kVA]

 

출처 : 전기기사 필기 전력공학 2019-3


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> 한 대의 주상변압기에 역률(뒤짐) cosθ₁, 유효전력 P₁[kW]의 부하와 역률(뒤짐) cosθ₂, 유효전력 P₂[kW]의 부하가 병렬로 접속되어 있을 때 주상변압기 2차 측에서 본 부하의 종합역률은 어떻게 되는가?

정답 : $\frac{P_1+P_2}{\sqrt{(P_1+P_2)^2+(P_1tanθ_1+P_2tanθ_2)^2}}$

풀이 : 역률 = $\frac{유효전력}{피상전력}$

출처 : 전기기사 필기 전력공학 2019-2


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>배전선로의 역률 개선에 따른 효과로 적합하지 않은 것은?

   ① 선로의 전력손실 경감
   ② 선로의 전압강하 감소
   ③ 전원측 설비의 이용률 향상
   ④ 선로 절연의 비용 절감

정답:

출처 : 전기기사 필기 전력공학 2019-1


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> 단상 2선식 배전선로의 선로임피던스가 2+j5[Ω]이고 무유도성 부하전류 10[A]일 때 송전단 역률은? (단, 수전단 전압의 크기는 100[V]이고, 위상각은 0˚이다.)

풀이, 정답 : 
$\frac{2+10}{\sqrt{(2+10)^2+5^2}}$=$\frac{12}{13}$

 

출처 : 전기기사 필기 전력공학 2018-1


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> 부하 역률이 현저히 낮은 경우 발생하는 현상이 아닌 것은?
   ① 전기요금의 증가
   ② 유효전력의 증가
   ③ 전력 손실의 증가
   ④ 선로의 전압강하 증가

정답: ②

> 전력용 콘덴서에 의하여 얻을 수 있는 전류는?

정답: 진상전류

출처 : 전기기사 필기 전력공학 2017-3


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> 어떤 공장의 소모전력이 100[kw]이며, 이 부하의 역률이 0.6일 때, 역률을 0.9로 개선하기 위한 전력용 콘덴서의 용량은 약 몇 [kVA]인가?

풀이, 정답 : 100x ($\frac{\sqrt{1-0.6^2}}{0.6}-\frac{\sqrt{1-0.9^2}}{0.9}$)≒85[kVA]

 

출처 : 전기기사 필기 전력공학 2017-2


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> 3000[kW], 역률 75[%](늦음)의 부하에 전력을 공급하고 있는 변전소에 콘덴서를 설치하여 역률을 93[%]로 향상시키고자 한다. 필요한 전력용 콘덴서의 용량은 약 몇[kVA]인가?

풀이, 정답 : 3000x ($\frac{\sqrt{1-0.75^2}}{0.75}-\frac{\sqrt{1-0.93^2}}{0.93}$)≒1460[kVA]

출처 : 전기기사 필기 전력공학 2015-1 

출처 : 전기기사 필기 전력공학 2014-3

1. 보호 계전기 동작 요소

2. 단락 보호용 계전기

3. 지락 보호 계전기

4. 비율 차동 계전기 ( 전류 차동 계전기 )

5. 과전류 계전기 동작 시험

6. 중성점 접지 저항기

7. 한시(time delay) 보호계전기 (암기는 차트로 할 것)
  ① 순한시 계전기 : 최소 동작전류 이상의 전류가 흐르면 즉시 동작
  ② 정한시 계전기 : 동작 전류의 크기에 관계없이 일전한 시간에 동작하는 특성
  ③ 반한시 계전기 : 동작 전류가 커질수록 동작 시간이 짧게 되는 특성
  ④ 반한시 정한시 계전기 : 동작 전류가 적은 동안에는 동작 전류가 커질수록 동작 시간이 짧게 되고
                                    어떤 전류 이상이면 동작 전류의 크기에 관계없이 일전한 시간에 동작하는 특성

   
8. 선택지락계전기(SGR) : 비접지 계통의 지락 사고 검출에 사용되는 것으로, 병행 2회선 또는 다회선 송전 선로에서 한쪽의 1회선에 지락 또는 접지 고장이 발생하였을 때 이것을 검출하여 고장 회선만을 선택하여 차단할 수 있는 계전기


  필기 실기 산업기사 실기
차동 계전기
비율 차동 계전기
전류 차동 계전기
모선 보호 차동 계전기
발전기용 차동 계전기
주변압기 차동 계전기
2018-3
2018-1

결선도 2021-3 (2012-2)
결선도 2008-3
구성 2020-3
전류정정값2020-1 (2015-3)
종류 2010-1 (2006-2)
심벌 2002-2
 
거리 계전기
    2019-2 
과전류 계전기   2017-3
트립 전류 2017-2 
2002-2
동작시험 2004-3 2002-1 1999
2004
역상 계전기(결상계전기) 2018-1
2016-1
   
선택접지(지락) 계전기 SGR 2019-2
2018-1
2017-1
   
과전압 계전기
부족전압 계전기
2017-1
2012-1
2022-3
2012-1
 
반한시 계전기 2018-2    
순한시 계전기 2018-3    
반한시 정한시 계전기 2019-1    

출처 : 전기기사 실기 2020-3 비율차동계전기

출처 : 전기기사 실기 2020-1 (2015-3 2005-3) 비율 차동 계전기, 지락계전기

출처 : 전기기사 실기 2019-1


> 3상 결선 변압기의 단상운전에 의한 소손방지 목적으로 설치하는 계전기는?

정답 : 역상계전기

출처: 필기 2018-1


출처 : 전기기사 실기 2017-2 계전기 오동작 원인


> 송배전 선로에서 선택지락계전기(SGR)의 용도는?

  정답: 다회선에서 접지 고장 회선의 선택

> 보호계전기와 그 사용 목적이 잘못 된 것은?

 ① 비율차동계전기 : 발전기 내부 단락 검출용
 ② 전압평형계전기 : 발전기 출력측 PT 퓨즈 단선에 의한 오작동 방지
 ③ 역상과전류계전기 : 발전기 부하불평형 회전자 과영소손
 ④ 과전압계전기 : 과부하 단락사고

 정답 : 4

출처: 필기 2017-1


> 3상 결선 변압기으 단상 운전에 의한 소손방지 목적으로 설치하는 계전기는? 

정답: 결상계전기

출처: 필기 2016-1

종류 원인 공식 병행길이관계
정전유도장해 영상전압, 상호정전용량   길이와 무관
전자유도장해 영상전류, 상호인덕턴스   길이에 비례

 

#정전 유도 장해 (평상시)

   1) 단상 2선식의 경우

        Vn = $\frac{C_m}{C_s+C_m}$Vo

        필기 출제년도: 2012-3

   2) 3상3선식의 경우

       Vn = $\frac{\sqrt{C_a(C_a-C_b)+C_b(C_b-C_c)+C_c(C_c-C_a)}}{C_a+C_b+C_c+C_s}\times\frac{V}{\sqrt3}$

       필기 출제년도: 2019-3, 
       실기 출제년도: 2020-3

#전자 유도 전압 (고장시)

       En = -$2πfMl(I_a+I_b+I_c)\times10^{-3}$ =jwM3Io

       필기 : 2021-1, 2016-2, 2016-3
       전기산업기사 : 2014

 

#유도 장해 대책 (방지법)

1) 근본 대책 : 전자유도 전압의 감소

전력선측 통신선측
 ① 송전선로를 가능한 한 통신선로로부터 멀리 떨어져 건설한다. (이격거리 크게)
 ② 중성점을 저항 접지할 경우에는 저항값을 가능한한 큰 값으로 한다. (소호리액터 접지방식->지락전류소멸)
③ 고장회선을 고속도 차단한다. (고속도 차단기 설치)
차폐선을 설치한다.
연가를 충분히 한다.
지중케이블을 사용한다.
 ① 통신선 중간에 중계 코일을 설치하여 구간을 분할한다.
 ② 나선대신 연피 케이블을 사용한다. (케이블화)
 ③ 통신선에 성능이 우수한 피뢰기를 설치한다.
 ④ 배류 코일(초크코일)을 설치한다.
 ⑤ 전력선과 교차시 수직교차 한다.
 ⑥ 단선식을 복선식으로 바꾼다.
 ⑦ 통신선 및 통신기기의 절연강화 및 fuse 설치한다.

  필기 출제년도 : 2018-2, 2018-1, 2015-1, 2011-1 
  실기 출제년도 : 2017-3 (2012-2)

#안정도

1) 정태 안정도
2) 과도 안정도
3) 동태 안정도

#안정도 향상 대책

 


전기기사 실기 2020-3


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> 지중 전선로는 기설 지중 약전류 전선로에 대하여 다음의 어느 것에 의하여 통신상의 장해를 주지 아니하도록 기설 약전류 전선로로부터 충분히 이격시키는가?

정답 :  누설전류 또는 유도작용

> 저압 또는 고압의 가공 전선로와 기설 가공 약전류 전선로 가 병행할 때 유도작용에 의한 통신상의 장해가 생기지 않 도록 전선과 기설 약전류 전선간의 이격거리는 몇 이상 m 이어야 하는가? (단 전기철도용 급전선로는 제외한다)

정답 : 2

출처: 2019-3


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선로정수를 평형되게 하고 근접 통신선에 대한 유도장해를 줄일 수 있는 방법은?     

❶ 연가를 시행한다.     

전기기사 필기 전력공학 2018-2

전기기사 필기 전력공학 2018-1 통신선의 차폐계수


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중성점 직접접지계통에 인접한 통신선의 전자유도장해 경감 대책에 대해 아래 내용을 쓰시오.

전기기사 실기 2017-3 (2012-2)


전기기사 필기 전력공학 2016-3 전자유도


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> 통신선과 평행인 주파수 60[Hz]의 3상 1회선 송전선이 있다. 1선 지락 때문에 영상전류가 100[A] 흐르고 있다면 통신선에 유도되는 전자유도전압은 약 몇[V]인가? (단, 영상전류는 전 전선에 걸쳐서 같으며, 송전선과 통신선과의 상호인덕턴스는 0.06[mH/km], 그 평행 길이는 40[km]이다.)

풀이 : Em = -jwMl3Io = -j2πx60x$0.06\times10^{-3}$x40x3x100 = -271.43[V]
정답 : 271.43[V]

전기기사 필기 전력공학 2016-2 전자유도


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> 송전선의 전류가 0.01초 사이에 10[kA] 변화될 때 이 송전선 에 나란한 통신선에 유도되는 유도전압은 몇  [V]인가? (단  , 송전선과 통신선 간의 상호유도계수는 0.3[mH]이다.)

풀이, 정답 : e = $L\frac{di}{dt}$ = $(0.3\times10^{-3})\times\frac{10\times10^3}{0.01}$ = 3x10³

전기기사 필기 전자기학 2016-1


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> 전력선과 통신선 사이에 차폐선을 설치하여 각 선 사이의 상호 임피던스를 각각 Z12, Z1s, Z2s라 하고 차폐선 자기 임 피던스를 Zs  라 할때 차폐선을 설치함으로서 유도 전압이 줄게 됨을 나타내는 차폐선의 차폐계수는 단 ? ( , Z12는 전력 선과 통신선과의 상호 임피던스, Z1s는 전력선과 차폐선과의 상호 임피던스, Z2s는 통신선과 차폐선과의 상호 임피던스이 다.)

정답 : 

> 지락 고장 시 문제가 되는 유도장해로서 전력선과 통신선의 상호 인덕턴스에 의해 발생하는 장해 현상은?

정답 : 전자유도

> 유도전동기의 동작원리로 옳은 것은?

정답: 전자유도와 플레밍의 왼손법칙

> 인덕턴스가 20[mH]인 코일에 흐르는 전류가 0.2초 동안에 2[A] 변화했다면 자기유도현상에 의해 코일에 유기되는 기전 력은 몇 인가 [V] ?

풀이 : e = $L\frac{di}{dt}$ = $(20\times10^{-3})\times\frac{2}{0.2}$ = 0.2[V]
정답 : 0.2[V]

출처 : 전기기사 필기 전자기학 2016-1


출처: 전기기사 필기 전력공학 2014-2 


전기기사 실기 2014-1 유도장해/정전유도 전압


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> 3상 송전선의 각 선의 전류가 Ia =220+j50, Ib=-150-j300, Ic=-50+j150 일 때 이것과 병행으로 가설된 통신선에 유기되는 전자 유도 전압의 크기는 약 몇[V]인가?

풀이 : Ia+Ib+Ic = 220+j50-150-j300-50+j150 = 공학용계산기로 계산 = 101.98
                    Em = -jwM(Ia+Ib+Ic) = -j15x101.98 = -j1529.71

정답 : 1529.71 

출처 : 전기산업기사 실기 2014


전기기사 필기 전력공학 2012-3

전기기사 실기 2012-2

전기기사 필기 전력공학 2011-1 

실기 1999

실기 1997

1. 지중 전선로의 시설 방식 3가지

직접 매설식  
관로식  
암거식  


2. 지중 전선로의 전선은 케이블을 사용함

3. 가공선과 비교할 때 지중선의 장점 및 단점 (특징)

장점 단점
수용밀도가 높은 곳에 유리
보안상 유리
도시 미관에 유리
뇌해, 풍수해에 대한 영향이 적다
유지 보수가 어렵다
비용이 크다
고장점 탐색이 어렵다
전식 우려가 있다.
가공선에 비해 송전용량이 적다.
케이블의 유전체손이 있다.

 

4. 지중 케이블의 고장점 탐지법

머레이 루프법 1선지락, 선간단락사고
수색코일법  
정전용량법 1선 단선사고
펄스 레이더법 3선지락사고, 3상단락, 단선사고




5. 케이블의 트리현상이란?

- 고체절연체 속에서 나무가지 모양의 방전흔적을 남기는 절연열화 현상

- 종류: 수트리, 전기적트리, 화학적트리


장단점 고장점 탐지 기타
2019-2
2018-3
2015-1

유형1
   2000-4 머레이 계산1
  1995-6 머레이 계산1
  1988-1 머레이 계산1
유형2
  2018-2 
  2015-1 머레이 계산2
  2010-3 머레이 계산2
  2006-3 머레이 계산2
  2000-6 머레이 계산2
  1995-2 머레이 계산2
유형3
  1990-6 머레이 계산3
유형4
  2021-1 종류
  1991-6 종류

2015-2 종류, 용도
2008-3 종류
케이블 트리현상 2010-3 
시설종류 2005-3 2004-2 2003-1

캡타이어 케이블 2002-3, 2001-1 

2021-1 사고점 측정법, 절연건전도 검사

2019-2, 2018-3, (2015-1) 지중선의 장단점

2015-2 고장점 탐지법

2015-1, (2010-3, 2006-3)

2012-2 케이블 접속재

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1) 가공선과 비교하여 지중선의 장단점

   [장점]

    - 수용밀도가 높은 곳에 유리

    - 보안상 유리

    - 도시 미관에 유리

    - 뇌해, 풍수해에 대한 영향이 적다.

   [단점]

    - 가공선에 비해 송전용량이 적다.

    - 비용이 크다.

    - 고장점 탐색이 어렵다.

    - 전식 우려가 있다.

2)머레이 루프법

 

케이블 트리 현상: 고체절연물 속에서 나뭇가지 모양의 방전흔적을 남기는 절연열화 현상

                        수트리, 전기적트리, 화학적 트리

2010-3, (2006-3)

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지중 배전선로의 전력케이블의 고장점 측정법

  답: 머레이 루프법, 수색 코일법, 정전용량법

2008-3 전력케이블의 고장점 측정

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1) 지중 전선로는 어떤 방식에 의하여 시설하는가?

    답: 직접 매설식, 관로식, 암거식

2) 방식 조치를 하지 않은 지중 전선의 피복금속체의 접지는 제 몇 종 접지공사로 하는가?

    답: 제3종 접지공사 2021년부터 폐지

3) 지중 전선로의 전선으로 어떤 것을 사용하는가?

    답: 케이블

출처 : 전기기사 실기 2005-3, 2004-2, 2003-1,

2002-3, 2001-1 캡타이어 케이블

2000, 1999

수변전 설비의 구성 기기

 

명칭 약호   용도
케이블 헤드 CH 가공전선과 케이블 단말 접속
인입선   예비선 포함하여 2회선
지중인입선 22.9kV-Y계통은 CNCV-W 케이블(수밀형) 또는 TR-CNCV-W 케이블 (트리억제형)을 사용
화재의 우려가 있는 장소에서는 FR-CNCV-W케이블(난연)을 사용
단로기 DS 1) 무부하 전류 개폐, 회로의 접속 변경, 기기를 전로로부터 개방, 각상별로 개폐가능
2) 자동고장구분 개폐기(ASS), 기중형 자동고장구분개폐기(AISS)를 대체 사용
3) 7000kVA초과시에는 섹셔널라이져를 사용
4) IS(Interrupt Switch)는 300kVA이하 사용 가능
5) LA에 사용하는 DS는 생략 가능
선로개폐기 LS 66kV이상이면 DS대신 사용
부하개폐기 LBS  
자동고장구분
개폐기
ASS 자동수동 전부하 투입 및 개방, 과부하 보호 기능, 고장전류 차단 됨
ASS Lock전류 : 900A
기중형
자동고장구분
개폐기
AISS  
기중형 부하
개폐기
IS 300kVA이하 사용 가능, 수동조작, 부하전류 개폐 가능, 고장전류 차단안됨
피뢰기 LA
뇌전류를 대지로 방전하고 속류 차단
Disconnetor: 피뢰기의 고장시 피뢰기 접지측을 대지에서 분리
전력퓨즈 PF 단락 전류 차단, 부하 전류 통전
결상계전기와 함께 사용
전력 수급용
계기용 변성기
MOF 전력사용량을 계량하기 위하여 고전압과 대전류를 저전 압, 소전류로 변성
영상 변류기 ZCT 지락전류의 검출
계기용 변압기 PT 고전압을 저전압으로 변성
변류기 CT 대전류를 소전류로 변성
차단기 CB 부하 전류 및 단락 전류의 차단
접지 계전기 GR 영상 전류에 의해 동작하며, 차단기 트립 코일 여자
과전류 계전기 OCR 과전류에 의해 동작하며, 차단기 트립 코일 여자
트립 코일 TC 보호계전기에 의해 차단기 개로
차단기 트립 전원 직류(DC), 콘덴서 방식(CTD)
66kv이상에서 직류(DC) 사용
전압계 V 전압 측정  
전류계 A 전류 측정  
전압계용
전환 개폐기
VS 1개의 전압계로 3상 전압을  측정하기 위하여 사용하는 전환 개폐기(Switch)
전류계용
전환 개폐기
AS 1개의 전류계로 3상 전류를  측정하기 위하여 사용하는 전환 개폐기(Switch)
컷아웃 스위치 COS 기계기구(변압기)를 과전류로부터 보호
전력용 콘덴서
(병렬콘덴서, 직렬콘덴서,결합콘덴서 등)
SC 부하의 역률 개선
방전 코일 DC 잔류 전하 방전
직렬 리액터 SR 제5고조파 제거

 

354 kV 154 kV 66 kV 22.9 kV 간이수전 기타
유형
(2019-2 2015-3
2001-1)
유형1
 2018-3  2014-3 
 2005-2  2000-6
 1999-    1990-6
유형2
 2017-2  2010-3 
 2000-6
유형1
2018-2 2000-4

유형2
2016-1 2013-1
2022-2, 2019-2 
2021-2, 2018-3, 2015-1
2016-2,
2016-3
2014-2
2014-1
2011-3
2008-3
2007-3 심벌, 약호, 명칭, 용도

유형
2018-1 2001-2
2022-3
2020-1
2009-1
2008-1  
2017-3
2010-2
2008-2
2008-1
2003-2

 


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수변전설비의 기본설계에 있어서 검토해야만 하는 주요사항

  -감시 및 제어 방식

  -주회로의 결선방식

  -수전전압 및 수전방식

  -필요한 전력의 추정

  -변전설비의 형식

출처 : 전기기사 실기 2008-1

 

 

 

삼각배치(배열) 

문제

출처 : 전기기사 필기 전력공학 2016-2

출처 : 전기기사 실기 2014-3 2007-1


수평배열 문제


>그림과 같은 선로의 등가선간거리는 몇 [m]인가?

A    5[m]     B      5[m]    C

| <----------> | <----------->|

정답: $5\sqrt[3]{2}$

출처 : 전기기사 필기 전력공학 2018-3, 2015-2


정사각 배치 문제

문제

출처 : 전기기사 실기 2014-3

#차단 정격전압

정격 전압[kV] = 공칭 전압 x $\frac{1.2}{1.1}$

계통의 공칭전압[kV] 차단 정격전압[kV] 정격차단시간(Cycles)
(60Hz 기준)
22.9 25.8 5
66 72.5 5
154 170 3
345 362 3
765 800  

#정격전류

#부하전류

#과부하전류

#단락전류

     전로의 선간이 임피던스가 작은 상태로 되어 그 부분을 통해서 흐르는 큰 전류

#단락전류의 종류

     1) 대칭 단락전류

     2) 비대칭 단락전류

#차단기의 차단 용량

기준용량 = $\sqrt3$x공칭전압x정격전류

단락(고장) 용량 [MVA] =$\sqrt3$×공칭 전압[kV]×단락(고장) 전류[kA]

차단 용량 [MVA] =$\sqrt3$ ×정격 전압[kV]×정격 차단 전류(단락전류)[kA]

차단용량 ≧ 단락용량 

 

#BIL(Basic Impulse Insulation Level) : 기준 충격 절연 강도

 

#단락 용량 계산 방법

  1) 단위법 (PU법)

  2) 옴법

  3) 백분율법(%법)

  필기 실기
%법 2016-1
2015-1
유형
2020-2, 2018-2, 2011-3, 2007-1, 2005-1,2003-1
유형
2012-2, 2007-2,2002-2, 2001-2
유형
2202-2, 2020-2, 2018-1, 2014-1, 2011-2 
유형
2019-2, 2015-3, 2001-1
유형
2018-3, (2014-3)
유형
2021-2 (2004-3)
유형
2021-3, 2012-3
유형
2015-2, 2001-1
유형
2017-2
유형
2016-3
유형
2008-3
유형
2006-1
유형
2022-2
유형
2014-3
옴법 전력공학 2017-3 2015-2
2009-2 (2004-1)
단위법(PU법) 전기기기 2016-2 2007-3
2001-3 (1989-6)
기타   단락용량 경감 대책 2013-1 (2005-2)
과전류 종류 2011-2
단락전류 계산 이유 2006-1 
정격전압 2019-3
BIL   2019-3, 2008-1

 

> 시가지내에 시설하는 154[kV] 가공 전선로에 지락 또는 단락이 생겼을 때 몇 초안에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치를 시설하여야 하는가?

정답 : 1

필기 2016-3


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발전기 500[MVA] %임피던스 30[%], 변압기 용량 600[MVA] %임피던스 20[%] 발전기 출력 66[kV], 변압기 출력이 345[kV]일 때

변압기 2차측 3상 단락 사고 시 단락 전류를 구하시오.

 

계산 : 기준용량을 500[MVA]로 하면, 변압기의 %Z는 500 : X = 600 : 20 에서 $\frac{500}{600} \times 20 = 16.666[\%]$

         합성임피던스는 30+16.67=46.67[%]

          $I_s = \frac{100}{\%Z} \times I_n = \frac{100}{46.67} \times \frac{500 \times 10^3}{\sqrt{3} \times 345}$ = 1792.885 

답 : 1792.885

출처 : 전기기사 실기 2014-3


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단락 전류를 계산하는 것은 주로 어떤 요소에 적용하고자하는 가?

1) 차단기의 차단용량 선정

2) 보호협조기기 용량 선정

3) 기계기구의 과전류 및 기계 강도선정

4) 기기에 가해지는 전자력의 추정

출처 : 전기기사 실기 2006-1 단락전류 적용 요소


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단락용량의 경감대책

1) 고 임피던스 기기를 채택한다.

2) 모선계통을 분리 운용한다.

3) 한류 리액터를 설치한다.

> 차단기의 트립 방식을 4가지 쓰고 각 방식을 간단히 서술하시오.
(1) 직류 전압 트립 방식 :  직류 전원(축전지 등)의 전압을 트립 코일에 인가하여 트립하는 방식
(2) 콘덴서 트립 방식: PT 1차 측에 정류기를 부설하여 콘덴서를 충전하고 이를 트립코일을 통해 방전하여 차단기를 트립하는 방식
(3) 전류 (CT) 트립 방식: CT 2차 전류가 정해진 값보다 초과되었을 때 트립하는 방식
(4) 부족 전압 트립 방식: PT 2차 전압을 항상 트립 코일에 인가해 두고 1차측 전압이 정해진 값 이하로 떨어졌을 때 트립하는 방식

출처 : 전기기사 실기 2005-2 차단기 트립방식, 단락용량 경감대책


 

1) 피뢰기(LA) 의 기능

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   낙뢰 또는 개폐시의 이상전압의 침입으로 또는  방전개시 전압 이상으로 단자전압이 상승시
   -> 신속히 동작하여 정격(제한)전압 이하로 이상전압을 억제하는 기능 
   -> 이상전압을 방전한 후 자동적으로 회복(속류차단)시키는 장치

2) 피뢰기의 제1 보호 대상 : 전력용 변압기

3) 피뢰기의 구성 요소

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  (1) 직렬갭 : 뇌전류를 대지로 방전시키고 속류를 차단한다.
  (2) 특성 요소 : 뇌전류 방전시 피뢰기 자신의 전위 상승을 억제하여 자신의 절연 파괴를 방지 한다.

4) 피뢰기의 구비조건

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  ① 충격 방전 개시 전압이 낮을 것
  제한 전압이 낮을 것
  상용 주파 방전 개시 전압이 높을 것
  속류 차단 능력이 클 것

5) 피뢰기의 최대 유효 이격거리

공칭전압 22kV 22.9kV 66kV 154kV 345kV
이격거리 20m 20m 45m=20+25 65m=20+45 85m=20+65

6) 피뢰기 정격전압 : 

속류를 제한하는  교류의 최고전압

공칭전압[kV] 중성점 접지방식 변전소 배전선로
3.3 비접지 7.5 7.5
6.6 비접지 7.5 7.5
22.9 3상4선식 다중접지 21 18
22 PC접지 또는 비접지 24  
66 PC접지 또는 비접지 75  
154 유효접지 138  
345 유효접지 288  

7) 피뢰기 방전 전류 

공칭방전전류[A] 설치 장소 적용조건
10,000 변전소 1. 154[kV] 이상 계통
2. 66[kV] 및 그 이하 계통에서 뱅크용량이 3000[kVA]를 초과하는 곳
5,000 변전소 66[kV] 및 그 이하 계통에서 뱅크용량이 3000[kVA]이하 인 곳
2500 선로, 변전소 배전선로  

8) 피뢰기 종류

 구분 Gap형  Gapless형 
 주 성분 탄화 규소 (SiC)  산화 아연 (ZnO) 
단자 전압  직렬 갭이 방전 개시할 때까지
단자 전압이 상승한다.  
소자에 흐르는 전류의 크기에 따른
단자 전압의 변화가 거의 없다.  
특성   단속 특성   연속 특성  
속류 차단  계통의 전류 파형이 "0"이 되는 순간
속류 차단 (속도 느림)   
이상 전압 소멸과 동시에 속류 차단
(속도 빠름)  
 서지 흡수 속도 느림   속도 빠름 

9) 피뢰기를 시설하여야 하는 장소

1) 발전소, 변전소 또는 이에 준하는 장소의 가공전선 인입구 및 인출구
2) 가공전소로에 접속하는 배전용 변압기의 고압 측 및 특고압 측
3) 고압 및 특고압 가공전선로부터 공급을 받는 수용장소의 인입구
4) 가공전선로와 지중전선로가 접속되는 곳

피뢰기 설치 장소

10) 피뢰기 관련 용어

 1) 정격 전압 (Rated Voltage)

 2) 속류 (Follow Current)

   -. 방전 현상이 끝난 후에도 계속해서 전력 계통에 공급되어 피뢰기에 흐르는 전류

 3) 제한 전압

   -. 피뢰기가 동작 (방전)  중 단자  전압의 파고치 낮을 수록 좋음

 4) 상용주파 방전 개시 전압

   -. 피뢰기에 전류가 흐르기 시작한 최저의 상용주파 전압을 말하는 것으로 높을 수록 좋음

   -. 상용 주파수 = 60Hz

 5) 충격 방전 개시 전압

      -. 피뢰기 방전 초기에 방전 전류가 충분히 형성되어 단자간 전압 강하가 일어나기 시작 이전에 도달하는 단자 전압의 최고치로 낮을 수록 좋음

# 서지 흡수기(SA)
    1) 설치 위치 
    2) 정격 전압, 공칭 방전 전류

#외부 피뢰시스템
  (1) 전기전자설비가 설치된 건축물, 구조물로서 낙뢰로부터 보호가 필요한 것 또는 지상으로부터 높이가 20[m]이상인 것은 피뢰시스템을 적용해야한다.
  (2) 수뢰부시스템의 구성요소 : 돌침, 수평도체, 메시도체
  (3) 피뢰시스템의 배치법: 보호각법, 회전구체법, 메시법
  (4) 지상으로부터 높이 60[m]를 초과하는 건축물, 구조물에 측뢰 보호가 필요한 경우 수뢰부 시스템을 시설하여야 하면 최상부로부터 20[%] 부분에 한한다.
  (5) 

 

  필기 실기
정격 전압 2014-1 2017-2
2016-1
제한 전압 2017-2
2016-1
2016-1
구조 2015-1 2016-1
2010-1
구비조건 2016-1 2016-1
2014-3
1999-6
설치장소   2020-1
2016-3
2014-3
공칭방전전류   2019-3
2011-2
2007-3
피뢰 시스템의 등급   2021-2
서지흡수기(SA)   설치장소
(2019-2,  2013-3 ), 2019-1
용도
2019-1, 2011-1, 2003-2

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전기설비기술기준 및 판단기준에 의한 피뢰기를 시설하여야 하는 장소에 대한 기준을 4가지 쓰시오.

 

정답

1) 발전소, 변전소 또는 이에 준하는 장소의 가공전선 인입구 및 인출구

2) 가공전소로에 접속하는 배전용 변압기의 고압 측 및 특고압 측

3) 고압 및 특고압 가공전선로부터 공급을 받는 수용장소의 인입구

4) 가공전선로와 지중전선로가 접속되는 곳

 

출처: 전기기사 실기 2016-3


출처: 전기기사 실기 2013-3 서지흡수기(SA)


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피뢰기에 흐르는 정격방전전류는 변전소의 차폐유무와 그 지방의 연간 뇌우 발생일수와 관계되나

모든 요소를 고려한 경우 일반적인 시설장소별 적용할 피뢰기의 공칭방전전류를 쓰시오.

공칭 방전 전류 설치장소 적용조건      
①  변전소 1. 154kV이상 계통
2. 66kV 및 그 이하 계통에서 Bank용량이     3,000 kVA를 초과하거나 특히 중요한 곳
3 단거리 송전선 케이블 및 정전축전기     Bank를 개폐 하는 곳
4. 배전선로 인출측(배전Feeder인출용 장거     리 케이 블은 제외)
②  변전소 66kV 및 그 이하 계통에서 Bank용량이  3,000 kVA
선로 배전선로

[답]

① 10,000[A] ② 5,000[A] ③ 2,500[A]

 

출처 : 전기기사 실기 2011-2, (2007-3)


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그림은 갭형 피뢰기와 갭레스형 피뢰기 구조를 나타낸 것이다. 화살표로 표시된 각 부분의 명칭을 쓰시오.

이하 생략

출처 : 전기기사 실기 2010-1


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154[kV] 중성점 직접 접지 계통의 피뢰기 정격 전압은 어떤 것을 선택해야 하는가 ? (단, 접지 계수는 0.75이고, 유도는 1.1이다.)

 

피뢰기의 정격 전압 (표준값[kV])

126 144 154 168 182 196

 

계산 : 0.75x1.1x154x1.2/1.1=138.6[kV]

답 : 표에서 정격전압은 144[kV]

 

출처 : 전기기사 실기 2009-2


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피뢰기에 대한 다음 각 물음에 답하시오.

(1) 현재 사용되고 있는 교류용 피뢰기의 구조는 무엇과 무엇으로 구성되어 있는가?

(2) 피뢰기의 정격전압은 어떤 전압을 말하는가?

(3) 피뢰기의 제한전압은 어떤 전압을 말하는가?

 

[답]

(1) 직렬 갭, 특성요소

(2) 속류가 차단되는 교류의 최고 전압

(3) 피뢰기가 동작중 단자전압의 파고치

출처 : 전기기사 실기 2004-1

 

계기용 변압기(PT)     용도: 고전압을 저전압으로 변성

변류기(CT : Current Transformer)

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   1) 목적 :  고압회로의 대전류를 소전류로 변성하기 위하여 회로에 직렬로 접속하여 사용한다.

   2) 용도:   배전반의 전류계, 전력계, 계전기, 트립코일의 전원으로 사용한다.

   3) 변류비 선정

       (1) 변압기 회로 : 1.25~1.5

       (2) 전동기 회로

       (3) 전력 수급용 계기용 변성기

    4) 변류비 및 부담

    5) 변류기 결선

       (1) 가동 접속 

       (2) 차동접속

    6) 2차측 개방 불가 

   7) CT비 : 5, 10,    15,   20,          30, 40,50, 75
                       100, 150, 200, 250 

계기용 변성기(MOF) : 전력을 측정하기 위해 PT와 CT를 한 탱크안에 넣은 것

MOF 심벌

영상 변류기(ZCT)
       지락 사고시 지락전류(영상전류)를 검출하는 것. 지락계전기(GR)와 조합하여 차단기를 차단시킨다.

ZCT 심벌

접지형 계기용 변압기(GPT)
      비접지 계통에서 지락 사고시의 영상 전압을 검출한다.

 


  전기기사 출제년도
  필기 실기
계기용 변류기 CT
차동결선 전류계 1개 2014-1
전류계 3개 2015-3
2020-3 
2020-1
오결선 2019-2 2009-2
전류계 3개 2012-3, 2017-1
전류계 1개 가동결선 2017-3 2007-1
전류계 1개 차동결선 2007-2 
2차측단락 2013-1
2차측단락 이유 2011-1
CT결선 2015-2, 2005-2
BCT 2012-2 
CT결선 2018-1
OCR 탭 2017-2 2015-2
변류비, CT비
2018-1, 2016-3, 2015-1,2014-3, 2011-3  2002-2 
결선도 전류계 2013-2
결선도 전력량계
2002-2, 2001-3, 2001-2, 2001-1 
계기용 변성기 PT   2018-1
2016-3 PT비
결선도 전압계 2013-2
결선도 3상3선식 2002-2, 2001-2
결선도 3상4선식 2006-3, 2001-3  
결선도 단상2선식 2001-1
변압비 2022-1
2015-3, 2010-2, 2002-1
퓨즈  부착
2014-2, 2006-3, 2001-1 
MOF   정격 과전류 2020-1
기능 2017-3
정격 2016-3
GPT 2015-2 영상전압 2019-2
3상 2016-1
단상 2012-3, 2010-3, 2003-1       
 2020-2, 2008-1, 2004-2
ZCT   2019-32019-2 
영상전류검출법2014-2

 

 

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> 계기용 변압기(PT) 1차 측 및 2차 측에 퓨즈를 부착하는지 여부를 밝히고, 퓨즈를 부착하는 겨이우에 그 이유를 간단히 서술하시오.

여부: 1차 측 및 2차 측에 부착한다.
이유: 1) 계기용 변압기 1차 측에는 과전압에 대한 보호를 위해
          2) 계기용 변압기 2차 측에는 부하의 단락 및 과부하 or 계기용 변압기 단락 시 사고가 확대되는 것을 방지하기 위해
          

2001-1

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